[发明专利]MEMS器件端口特性参数提取方法和装置

权利要求书

1.一种MEMS器件端口特性参数提取方法，其特征在于，所述MEMS器件处于多物理场仿真环境中，所述多物理场仿真环境至少包括电场和力场，所述MEMS器件包括N个金属导体，所述N个金属导体中的n个金属导体作为所述MEMS器件的端口，剩余的N-n个金属导体接地或者处于开路状态，其中，N和n均为整数，且n小于或者等于N，所述方法包括：

为所述剩余的N-n个金属导体加上端口，以使所述MEMS器件由n端口器件转换成N端口器件；

分别在所述N个金属导体中的各个金属导体上施加预设幅度值的射频信号电压，每在一个金属导体上施加所述射频信号电压后，将除当前施加所述射频信号电压的金属导体外的其他金属导体设置为接地，采用数值有限元法获取所述N个金属导体上在各个频点的电流值，根据所述预设幅度值和所述N个金属导体上在各个频点的电流值确定所述N端口器件的导纳矩阵中对应当前施加所述射频信号电压的金属导体的一列数据；

在获取到所述N端口器件的导纳矩阵的N列数据后，根据所述N端口器件的导纳矩阵获取所述n端口器件的导纳矩阵，其中，所述MEMS器件的端口特性参数包括所述n端口器件的导纳矩阵；

其中，所述采用数值有限元法获取所述N个金属导体上在各个频点的电流值，根据所述预设幅度值和所述N个金属导体上在各个频点的电流值确定所述N端口器件的导纳矩阵中对应当前施加所述射频信号电压的金属导体的一列数据，包括：

若在第i个金属导体上施加预设幅度值的射频信号电压，则将所述N个金属导体中除所述第i个金属导体的其它金属导体设置为接地，采用数值有限元法得到所述N个金属导体上在各个频点的电流值I₁(ω)，I₂(ω)，……，I_N(ω)，i为不大于N的正整数，ω为角频率；

根据所述N个金属导体上在各个频点的电流值以及所述预设幅度值确定所述N端口器件的导纳矩阵的第i列数据y_1i(ω)，y_2i(ω)，……，y_Ni(ω)，其中，y_1i(ω)＝U₀/I₁(ω)，y_2i(ω)＝U₀/I₂(ω)，……，y_Ni(ω)＝U₀/I_N(ω)，U₀为施加在所述第i个金属导体上的预设幅度值的射频信号电压；

其中，所述根据所述N端口器件的导纳矩阵获取所述n端口器件的导纳矩阵包括：

根据所述N端口器件的导纳矩阵建立表征所述N端口器件的端口电流值、端口电压值间关系的矩阵方程；

将所述矩阵方程中的对于所述剩余的N-n个金属导体中的接地的金属导体的端口电压值设为零，将所述矩阵方程中的对于所述剩余的N-n个金属导体中的处于开路状态的金属导体的端口电流值设为零；

通过求解进行端口电压值、端口电流值设定后的矩阵方程的方式消去与所述剩余的N-n个金属导体有关的端口电流值、端口电压值，得到消去处理后的矩阵方程，根据所述消去处理后的矩阵方程获取所述n端口器件的导纳矩阵。

2.根据权利要求1所述的MEMS器件端口特性参数提取方法，其特征在于，所建立的矩阵方程为：由所述N端口器件的端口电流值构成的矩阵等于所述N端口器件的导纳矩阵与由所述N端口器件的端口电压值构成的矩阵的乘积。

3.根据权利要求1或2所述的MEMS器件端口特性参数提取方法，其特征在于，还包括：

根据所述n端口器件的导纳矩阵确定所述n端口器件的散射矩阵，其中，所述MEMS器件的端口特性参数还包括所述n端口器件的散射矩阵。